440C不锈轴承钢是一种马氏体型钢,含碳量为1.0%,含铬量为16%～18%。440C钢适用范围广,可以用来制造能够抗冲击、耐腐蚀的轴承,如轧机轴承、铁路轴承、海洋石油钻机轴承、船舶发动机轴承等。但是,采用传统冶炼工艺生产出来的440C钢仍然存在着诸多问题。例如钢中氧质量分数偏高;钢内存在有大量网状碳化物,在经过锻造后,碳化物偏聚现象严重;440C钢作为一种不锈轴承钢,具有一定的耐腐蚀能力,但是轴承钢作为精密基础部件的原材料需要更强的耐腐蚀能力,来保证生产出来的轴承拥有优秀的疲劳寿命。大量的研究结果表明,对钢液进行镁处理,能有效净化钢液、细化组织、改善钢内碳化物分布。本实验在加压的条件下,以质量分数5%的镍镁合金作为金属镁加入钢液的载体,减少镁与钢液反应面积,减弱镁与钢液反应的剧烈程度,从而达到提高镁收得率的目的。在实验室条件下共制备了4炉440C钢,各炉次中镁质量分数分别为:≤0.0005%、0.0029%、0.0081%、0.0160%。并且随着钢中镁质量分数的提高,钢中的氧、硫、氮质量分数不断降低,其中氧质量分数从0.0013%降低到0.0003%,硫质量分数从0.0032%降低到0.0018%,氮质量分数从0.0088%降低到0.0049%。与此同时,随着镁加入量的提升,镁的收得率也在不断升高。夹杂物及显微组织分析表明,镁元素可以变质钢中夹杂物,细化晶粒。在不添加镁时,钢中的夹杂物主要有MnS和Al2O3;当镁质量分数为0.0029%时,钢中MnS夹杂中开始出现镁元素,变为Mn-S-Mg夹杂,还出现了MnS包裹的Mg-O-S复合夹杂;当镁含量提高到0.0081%,钢中开始出现单相的尺寸细小的MgO夹杂与Mg-O-S复合夹杂;当镁质量分数达到0.0160%时,钢中的夹杂物类型未发生明显变化。随着镁质量分数的增加,单位面积内夹杂物的数量减少,夹杂物的平均当量直径也随之减小;铸态钢中等轴比升高,二次枝晶间距减小,回火状态下钢的晶粒度从13.0级升高到了 14.9级。力学性能实验的结果表明,随着镁质量分数的增加,440C钢的强度、韧性都有不同程度的上升。加入镁元素后,440C钢的晶粒得到了细化,并且钢中的碳化物与夹杂物情况都得到了改善,很好的提升了440C的机械性能。均匀腐蚀实验表明,随着镁质量分数的升高,440C钢耐均匀腐蚀能力得到一定提高,均匀腐蚀速率从不加镁的0.000757 g·cm-2h-1下降到了0.000664 g·cm-2h-1。点蚀实验表明,随着镁质量分数的升高,钢中夹杂物与碳化物尺寸减小,减少了点蚀发生的机会。使得440C钢的点蚀电位提升到足以抵抗海水的腐蚀,可以提高440C钢在海水中的寿命。